Modul 6b Flashcards
Vilken vitamin B6-derivat fungerar som ett coenzym i transaminering?
Pyridoxalfosfat (PLP)
Vad sker i transaminering när alfa-aminogruppen flyttas från en aminosyra till en alfa-keto-glutarat?
Bildar en alfa-ketosyra och glutamat.
Var finns aminotransferaser och vilket vitamin är nödvändigt för deras funktion?
Aminotransferaser finns i cytosol och mitokondrier i alla celler, och de kräver vitamin B6-derivatet Pyridoxalfosfat (PLP).
Vilket enzym katalyserar reaktionen där alfa-aminogruppen i alanin förs till alfa-ketoglutarat?
Alanin-aminotransferas (ALAT).
Hur skiljer sig ASAT från andra aminotransferaser och varför?
ASAT överför alfa-aminogruppen från aspartat till oxaloacetat på grund av snabb förbrukning av aspartat i ureacykeln.
Vad är huvudprodukterna vid omvandlingen av glutamat till alanin?
Alanin och alfa-ketoglutarat.
Vad krävs som koenzym för transamineringen som omvandlar glutamat till alanin?
Pyridoxalfosfat (PLP)
Vad är ödet för alanin och glutamin när de lämnar muskeln och når levern?
Återomvandlas till pyruvat och glutamat i levern.
Hur omvandlas alanin tillbaka till pyruvat och glutamat i levern?
Mha alanin-aminotransferas (ALAT) genom att alfa-aminogruppen från alanin flyttas till alfa-ketoglutarat.
Vad är glukos-alanincykeln och varför är den viktig?
En cykel där pyruvat från alanin i muskeln går in i glukoneogenesen i levern för att bilda glukos, som sedan åker tillbaka till muskeln för att återbildas till pyruvat i glykolysen. Viktig för att säkerställa glukosproduktion och energimetabolism.
Vad är huvudprodukterna vid omvandlingen av glutamat till alfa-ketoglutarat och ammoniak?
Alfa-ketoglutarat och ammoniak.
Vilket enzym katalyserar oxidativ deaminering av glutamat?
Glutamatdehydrogenas (GDH).
Vilket koenzym används i oxidativ deaminering, och hur skiljer sig koenzymet vid höga koncentrationer av ammoniak?
Koenzymet är NAD+ → NADH. Vid höga ammoniaknivåer ändras koenzymet till NADPH → NADP+.
Var sker oxidativ deaminering främst, och varför kan reaktionen gå åt motsatt håll?
Främst i lever och njurar. Reaktionen går åt motsatt håll vid hög ammoniakkoncentration för att uppnå jämvikt.
Vad är syftet med ureacykeln och varför är det nödvändigt?
Syftet är att eliminera toxisk ammoniak som bildas vid deaminering av aminosyror.
Var sker de två första stegen av ureacykeln, och vad är det hastighetsreglerande steget?
De två första stegen sker i mitokondriematrix. Det hastighetsreglerande steget är omvandlingen av ammoniak och vätekarbonat till karbamoylfosfat via CPS1
Vilka är de sista tre stegen av ureacykeln och var sker de?
De sista tre stegen är i cytosolen: Citrullin + aspartat → argininosuccinat, Argininosuccinat spjälkas → fumarat och arginin, Arginin + H2O → ornitin + urea.
Vad sker med urea och varför transporteras ornitin tillbaka till mitokondriematrix?
Urea transporteras ut från levern till njurarna för utsöndring med urin. Ornitin transporteras tillbaka till mitokondriematrix för att delta i nästa omgång av ureacykeln.
Vad är substratet och produkten i det hastighetsbestämmande steget (steg 1) av ureacykeln?
Substrat: Ammoniak + vätekarbonat, Produkt: Karbamoylfosfat.
Vilket enzym katalyserar bildningen av karbamoylfosfat i steg 1 av ureacykeln?
Karbamoylfosfatsyntetas I (CPS1).
Vilken molekyl aktiverar CPS1, och hur regleras dess aktivitet?
N-acetylglutamat är en aktivator. Arginin reglerar aktiviteten av N-acetylglutamatsyntas, som bildar N-acetylglutamat, och därmed reglerar arginin indirekt CPS1 genom att påverka dess aktivering.
Vad är viktigt för att öka ureacykelns aktivitet?
En ökad mängd arginin, som är ett substrat i ureacykeln, leder till ökad aktivitet och därmed ökad ureaproduktion.
Vilka två huvudsakliga kreatinkällor har kroppen?
Kreatin från kosten eller egen syntes.
Var bildas guanidinoacetat, och vilken kvävegrupp används?
Guanidinoacetat bildas i njuren genom överföring av en kvävegrupp från arginin.
Vad är funktionen av kreatinfosfat i musklerna?
Kreatinfosfat fungerar som en snabb energireservoar för musklerna.
Vad händer vid hårt muskelarbete med kreatinfosfat?
Vid hårt muskelarbete omvandlas kreatinfosfat till kreatin och genererar ATP från ADP.
Vad är summaformeln för ureacykeln?
NH
3
+HCO
3
−
+2ATP→Carbamoylfosfat+2ADP+Pi+H
2
O
Vilket steg är hastighetsbestämmande, och vad är reglerande faktorer i ureacykeln?
Steg 1 är hastighetsbestämmande. Reglerande faktorer inkluderar aktivering av CPS1 av N-acetylglutamat och indirekt reglering genom arginin på N-acetylglutamatsyntas.
Hur bildas och bryts kreatinfosfat ned?
Bildning: Kreatin + ATP (via kreatinkinas) → Kreatinfosfat. Nedbrytning: Kreatinfosfat (via kreatinkinas) → Kreatin + ATP.
Vilken är kreatinfosfats huvudfunktion?
Kreatinfosfat fungerar som en kortvarig energireservoar, tillhandahållande snabb ATP-regenerering under intensiv muskelaktivitet.
Vilket enzym katalyserar omvandlingen av fenylalanin till tyrosin?
Fenylalaninhydroxylas.
Vad är substratet och produkten i omvandlingen av tyrosin till L-DOPA?
Substrat: Tyrosin, Produkt: L-DOPA.
Vilket enzym katalyserar omvandlingen av dopamin till noradrenalin?
Dopamin-beta-hydroxylas.
Vilket enzym är ansvarigt för att överföra en metylgrupp från SAM till noradrenalin?
Metyltransferas.
Vilken enzymdefekt leder till fenylketonuri (PKU)?
Fenylalaninhydroxylas.
Vad orsakar tyrosinemi?
Tyrosinemi orsakas av brist eller nedsättning av enzymer som bryter ned aminosyran tyrosin.
Vad är MSUD och vad orsakar det?
MSUD (Maple Syrup Urine Disease) orsakas av en enzymdefekt i BCKDH, vilket leder till ackumulering av ketosyror i kroppen.
Vilket enzym katalyserar hydroxylassteg och vad är substratet?
Hydroxylasen är beroende av koenzymet tetrahydrobiopterin, och substratet är tryptofan.
Vilket enzym katalyserar dekarboxyleringssteg och vilket koenzym är involverat?
Aromatiskt aminosyradekarboxylas katalyserar steg och koenzymet är PLP.
Vilket enzym katalyserar hydroxylassteg och vad är substratet?
Hydroxylasen är beroende av koenzymet tetrahydrobiopterin, och substratet är tryptofan.
Vilket enzym katalyserar dekarboxyleringssteg och vilket koenzym är involverat?
Aromatiskt aminosyradekarboxylas katalyserar steg och koenzymet är PLP.
Vad är serotonin och vilken roll spelar det i kroppen?
Serotonin, även känt som 5-hydroxytryptamin (5-HT), reglerar sömn, aptit, kroppstemperatur och smärtuppfattning. Det finns mest i tarm och slemhinna.
Vilket enzym katalyserar transaminering av valin och isoleucin?
BCAA-aminotransferas med koenzym PLP.
Vad är det första substratet i oxidativ dekarboxylering, och vad bildas?
Första substratet är BCKA (branched-chain-keto-acid), och det bildas propionyl-CoA.
Vilket vitamin är involverat i metyl-malonyl-CoA-mutas-steg?
Vitamin B12 (cobalamin).
Vilket enzym karboxylerar propionyl-CoA och vad bildas?
Karboxylas med biotin som koenzym, bildas metylmalonyl-CoA. Slutprocessen involverar metylmalonyl-CoA-mutas och omvandlar det till succinyl-CoA.
Vilka processer kräver PLP och vilken är dess aktiva form?
PLP krävs för aminotransferaser och dekarboxylaser vid syntes av katekolaminer, histamin och serotonin. PLP är den aktiva formen av vitamin B6.
Vilka enzymer är beroende av vitamin B12?
Metioninsyntas och metylmalonyl-CoA-mutas.
Vilken roll spelar THF i enkolspoolen?
THF är en del av enkolspoolen och fungerar som en enkolsdonator, donerar enkolförband med olika oxidationstal.
Vilka ämnen ingår i katekolaminer, och vad karakteriserar deras struktur?
Dopamin, noradrenalin, och adrenalin är katekolaminer. De har en bensenring med två hydroxylgrupper vid intilliggande kol.
Vilka enzymer bryter ned katekolaminer, och vad är de slutliga produkterna?
MAO (monoaminoxidaser) och COMT (katekol-O-transferaser) bryter ned katekolaminer till VMA (vanillylmandelic acid) och HVA (homovanillic acid). Nedbrytningen sker i lever och njurar.
Vad karakteriserar ketogena aminosyror, och vad kan de omvandlas till?
Ketogena aminosyror kan omvandlas till acetyl-CoA, acetoacetat, eller acetoacetyl-CoA och används i ketogenes eller fettsyrasyntes.
Vad kännetecknar glukogena aminosyror och hur används de i metabolismen?
Glukogena aminosyror kan omvandlas till intermediärer i citronsyracykeln eller till pyruvat och används i glukoneogenesen för att producera glukos.
Vad ingår i enkolspoolen, och hur används enkolfragment?
Enkolspoolen inkluderar SAM och THF. Enkolfragment används i syntesvägar som kräver metylgruppsdonation.
Ge exempel på syntesvägar där enkolfragment används.
Exempel inkluderar metylering vid bildning av adrenalin och kreatin, syntes av fosfatidylkolin och melatonin.
Vilket enzym är ansvarigt för bildning av SAM, och vad är substratet?
Metioninadenosyltransferas katalyserar reaktionen där metionin och ATP bildar SAM
Hur bryts SAM ned, och vad är de slutliga produkterna?
Metylgruppen släpps av genom metyltransferas, och de slutliga produkterna är S-adenosylhomocystein och adenosin.
Hur omvandlas homocystein till metionin, och vilka vitaminer är inblandade?
Homocystein metyleras med N5-metyl-THF och metioninsyntas, vilket är beroende av vitamin B12. Homocystein kan även omvandlas till cystein med hjälp av vitamin B6.
Varför är höga nivåer av homocystein kopplade till hjärt-kärlsjukdomar?
Höga homocysteinnivåer associeras med ökad risk för hjärt-kärlsjukdomar, men sambandet är inte helt klart.
Vad är enkolpoolens betydelse vid nukleotid- och metioninbildning?
Enkolpoolen, bestående av SAM och THF, donerar metylgrupper för syntes av nukleotider och metionin. Det är en viktig källa för aktiverade enkolgrupper som används i dessa processer.
Vad innebär “folatfällan” och hur kopplas det till folsyra och vitamin B12?
Vid brist på vitamin B12 fångas folsyra som N5-metyl-THF, vilket leder till ökade nivåer av N5-metyl-THF och minskade nivåer av andra THF-derivat. Detta tillstånd, liknande folsyrabrist, kallas “folatfällan” och kan orsaka anemi och andra symtom.
Beskriv den generella strukturen för nukleotider och ge exempel på olika typer.
Nukleotider består av en pentos (socker), en kvävebas, och 1-3 fosfatgrupper. Exempel inkluderar ATP, NAD+, FAD, deoxyribonukleotider, cAMP, cGMP, SAM, SAH, och CoA.
Vad är skillnaden mellan nukleotid och nukleosid, och vad avses med bas?
Nukleosid består av socker och kvävebas, medan nukleotid innehåller en eller flera fosfatgrupper. Bas refererar till puriner eller pyrimidiner, som sitter på 1’-kolet på sockret och utgör grundvalen för den genetiska koden.
Beskriv skillnaderna mellan deoxy- och ribonukleotider, och redogör för nomenklaturen för puriner och pyrimidiner.
Deoxyribonukleotider har deoxyribos som socker, medan ribonukleotider har ribos. Pyrimidiner har en ringstruktur, medan puriner har två ringar. Deoxyribonukleotider är grundläggande enheter i DNA, medan ribonukleotider används i RNA. Nomenklaturen följer specifika regler för att namnge olika puriner och pyrimidiner
Vilka nukleotider ingår i DNA och hur byggs en DNA-kedja upp?
DNA:
Deoxyadenosin-monofosfat (dAMP)
Deoxiguanosin-monofosfat (dGMP)
Deoxycytidin-monofosfat (dCMP)
Deoxytymidin-monofosfat (dTMP)
Vilka nukleotider ingår i RNA
RNA:
Adenylat-monofosfat (AMP)
Guanylat-monofosfat (GMP)
Cytidylat-monofosfat (CMP)
Uridylat-monofosfat (UMP)
Hur bildas PRPP och vilken roll spelar det i nukleotidmetabolismen?
Bildning av PRPP:
Reaktion: Ribos-5-fosfat + ATP → AMP + 5-fosforibosyl-1-pyrofosfat (PRPP)
Enzym: PRPP-syntas
Roll i Nukleotidmetabolismen:
Funktion: PRPP fungerar som ribosdonator i både de novo syntesen av puriner och pyrimidiner samt i salvage pathway för puriner.
Vad är substraten, produkterna och koenzymet för reaktionen katalyserad av ribonukleotidreduktas (RNR)?
Reaktion:
Omvandling av ribonukleosiddifosfat till deoxyribonukleosiddifosfat.
Substrat:
ADP, GDP, CDP, eller UDP (difosfatformen)
Produkter:
dADP, dGDP, dCDP, eller dUDP
Koenzym:
NADPH + H⁺ → NADP⁺
Vad är substrat och produkter för reaktionerna katalyserade av dihydrofolatreduktas?
Dihydrofolatreduktas:
Reaktion: Dihydrofolat + NADPH + H⁺ → Tetrahydrofolat + NADP⁺
Koenzym: NADPH + H⁺
Vad är substrat och produkter för reaktionerna katalyserade av tymidylatsyntas
Tymidylatsyntas:
Reaktion: dUMP + N⁵,N¹⁰-metylentetrahydrofolat → dTMP + tetrahydrofolat
Koenzym: N⁵,N¹⁰-metylentetrahydrofolat
Tymidylatsyntas:
Reaktion: dUMP → dTMP
Substrat: dUMP, N⁵,N¹⁰-metylentetrahydrofolat
Produkt: dTMP, Dihydrofolat (DHF)
Dihydrofolatreduktas (DHFR):
Reaktion: DHF + NADPH + H⁺ → Tetrahydrofolat + NADP⁺
Substrat: Dihydrofolat (DHF)
Produkt: Tetrahydrofolat
Bildning av dCTP från UTP:
Steg 1: UTP + glutamin → CTP (mha CTP-syntetas, ATP förbrukas)
Steg 2: CTP → CDP + Pi
Steg 3: CDP → dCDP (mha RNR)
Steg 4: dCDP → dCTP (fosforylering)
Nedbrytning av GMP:
GMP → guanosin → guanin → xantin → urinsyra (mha xantinoxidas, O2 och H2O krävs)
Nedbrytning av AMP:
Väg 1:
AMP → adenosin → inosin → hypoxantin → xantin → urinsyra (mha xantinoxidas)
Väg 2:
AMP → IMP → inosin → hypoxantin → xantin → urinsyra (mha xantinoxidas)
Hypoxantin Återanvändning:
Reaktion: Hypoxantin + PRPP → IMP + Pi (mha HGPRT)
Guanin Återanvändning:
Reaktion: Guanin + PRPP → GMP + Pi (mha HGPRT)
Adenin Återanvändning:
Reaktion: Adenin + PRPP → AMP + PPi (mha adeninfosforibosyltransferas)
Kinaser i Fosforylering:
NMP → NDP: Nucleoside Monophosphate (NMP) fosforyleras till Nucleoside Diphosphate (NDP) mha kinaser.
NDP → NTP: Nucleoside Diphosphate (NDP) fosforyleras till Nucleoside Triphosphate (NTP) mha kinaser.
Allopurinol:
Mekanism: Kompetitiv hämmare av xantinoxidas.
Effekt: Minskar bildandet av urinsyra, ökar lösligheten av hypoxantin och xantin.
Hydroxyurea:
Mekanism: Förstör ribonukleotidreduktas (RNR).
Effekt: Inhiberar omvandling av NDP till dNDP genom skada på R2 subenhetens tyrosylradikal.
5-Fluorouracil:
Mekanism: Inhiberar tymidylatsyntas.
Effekt: Stoppar DNA-syntes, används vid cancerbehandling.
Metotrexat:
Mekanism: Inhiberar enzymet DHFR.
Effekt: Blockerar enkolspoolen, hindrar syntesen av dTMP och andra folatbaserade metaboliska vägar.
AZT (Zidovudine):
Mekanism: Nukleosidanalog, inhiberar DNA-polymeras.
Effekt: Integreras i DNA-kedjan och stoppar vidare förlängning, används mot HIV.
Acyklovir:
Mekanism: Aktiveras av virala kinaser i infekterade celler.
Effekt: Hämmar viral DNA-syntes vid att integreras i kedjan.
Gikt:
Orsak: Ansamling av svårlöslig urinsyra i leder.
Faktorer: Överproduktion eller underexkretion av urinsyra, ärftliga faktorer, alkohol, medicinering.
Lesch-Nyhans Syndrom:
Orsak: Muterat och icke-funktionellt HGPRT-enzym.
Effekter: Ökad produktion av urinsyra, ökat PRPP, aktivering av GPAT, överproduktion och nedbrytning av puriner.
Symtom: Gikt och andra allvarliga neurologiska symtom.
